(57)【要約】【課題】電流センサーの特性を常に正確に補正する装置を提供する。【解決手段】エンジンと電動機の両方またはいずれか一方により車両を走行させ、バッテリーから電動機へ電力を供給するとともに、エンジンにより発電機を駆動してバッテリーの充電を行うハイブリッド車両に用いられ、バッテリーの充放電電流を検出する電流センサーの特性補正装置であって、エンジン、電動機および発電機のトルクを制御し、バッテリーに複数の規定電流を流したときの電流センサーの出力に基づいて電流センサーの特性を補正する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと電動機の両方またはいずれか一方により車両を走行させ、バッテリーから前記電動機へ電力を供給するとともに、前記エンジンにより発電機を駆動して前記バッテリーの充電を行うハイブリッド車両に用いられ、前記バッテリーの充放電電流を検出する電流センサーの特性補正装置であって、
前記エンジン、前記電動機および前記発電機のトルクを制御し、前記バッテリーに規定電流を流す電流制御手段と、
前記電流制御手段により複数の異なる規定電流を流したときの前記電流センサーの出力に基づいて前記電流センサーの特性を補正する特性補正手段とを備えることを特徴とする電流センサーの特性補正装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電流センサーの特性補正装置において、
前記電流制御手段は、前記エンジンと前記電動機による車両の走行条件を変えずに、前記エンジン、前記電動機および前記発電機のトルクを制御し、前記バッテリーに規定電流を流すことを特徴とする電流センサーの特性補正装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電流センサーの特性補正装置において、
前記電流制御手段は、前記バッテリーから規定の放電電流を流すときは、放電電流が規定値より大きい場合は前記電動機のトルクを減少させるとともに前記エンジンのトルクを増加させ、放電電流が規定値より小さい場合は前記電動機のトルクを増加させるとともに前記エンジンのトルクを減少させることを特徴とする電流センサーの特性補正装置。
【請求項４】
請求項２に記載の電流センサーの特性補正装置において、
前記電流制御手段は、前記バッテリーへ規定の充電電流を流すときは、充電電流が規定値より大きい場合は前記発電機のトルクを減少させるとともに前記エンジンのトルクを増加させ、充電電流が規定値より小さい場合は前記発電機のトルクを増加させるとともに前記エンジンのトルクを減少させることを特徴とする電流センサーの特性補正装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかの項に記載の電流センサーの特性補正装置において、前記特性補正手段は、前記電流制御手段により正負の規定電流を流したときの前記電流センサーの出力に基づいて前記電流センサーの特性を補正することを特徴とする電流センサーの特性補正装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかの項に記載の電流センサーの特性補正装置において、前記特性補正手段は、前記電流センサーのオフセット特性、ゲイン特性、ドリフト特性の順に補正することを特徴とする電流センサーの特性補正装置。
【請求項７】
請求項６に記載の電流センサーの特性補正装置において、
前記特性補正手段は、前記電流センサーのオフセット特性、ゲイン特性、ドリフト特性ごとにそれぞれ規定電流の数と領域とを設定することを特徴とする電流センサーの特性補正装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかの項に記載の電流センサーの特性補正装置において、前記特性補正手段は、前記電流センサーの温度特性に応じて特性補正を行う時間間隔を設定することを特徴とする電流センサーの特性補正装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電流センサーのオフセット特性、ゲイン特性およびドリフト特性を補正する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
温度や電圧の異なる条件下で測定したイグニッションオン時で無負荷状態の電流センサーの出力値と、イグニッションオフ時で無負荷状態の電流センサーの出力値とに基づいてオフセットテーブルを作成し、車両走行時の電流センサーの出力値をオフセットテーブルを参照して補正するようにした電流センサーの特性補正装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２７７５２０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の電流センサーの特性補正装置では、過去の電流センサーの出力値に基づいて作成したオフセットテーブルを用いて今回の電流センサー出力値を補正するものであるから、今回の走行における電流センサーの検出誤差が考慮されず、補正精度が低いという問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、エンジンと電動機の両方またはいずれか一方により車両を走行させ、バッテリーから電動機へ電力を供給するとともに、エンジンにより発電機を駆動してバッテリーの充電を行うハイブリッド車両に用いられ、バッテリーの充放電電流を検出する電流センサーの特性補正装置であって、エンジン、電動機および発電機のトルクを制御し、バッテリーに複数の異なる規定電流を流したときの電流センサーの出力に基づいて電流センサーの特性を補正する。
【０００６】
【発明の効果】
本発明によれば、車両の走行中でも常に電流センサーの特性を正確に補正することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
電流センサーの特性を常に正確に補正するという目的を、電流センサーを用いる装置の稼働中に装置の状態に影響を与えずに実現する。
【０００８】
本願発明を、エンジンと電動機の両方またはいずれか一方により車両を走行させ、メインバッテリーから電動機へ電力を供給するとともに、エンジンにより発電機を駆動してメインバッテリーの充電を行うハイブリッド車両に用いられ、メインバッテリーの充放電電流を検出する電流センサーに適用した一実施の形態を説明する。
【０００９】
図１は一実施の形態の構成を示す。走行駆動回路１は、エンジン２により発電機３を駆動して発電を行い、メインバッテリー４を充電するとともに、メインバッテリー４の充電電力と発電機３の発電電力を走行用電動機５へ供給して駆動する。
【００１０】
発電機３および電動機５はともに３相交流機であり、発電機３からの交流発電電力を発電機用インバーター６により直流電力に変換するとともに、メインバッテリー４と発電機用インバーター６からの直流電力を電動機用インバーター７により交流電力に変換する。メインバッテリー４は複数のセルが直列に接続された組電池であり、電動機用インバーター７などの負荷機器へ高圧直流電源を供給する。
【００１１】
メインバッテリー４とインバーター６，７との間にはメインリレー８ａ、８ｂが設けられ、電動機用インバーター７などの負荷機器へのメインバッテリー４の高圧直流電源の供給と停止を行う。ＤＣ／ＤＣコンバーター９はメインバッテリー４の高圧直流電源を降圧して補助バッテリー１０へ供給し、補助バッテリー１０を充電する。
【００１２】
電流センサー１１はメインバッテリー４の充放電電流を検出する。この実施の形態では、電流センサー１１のオフセット特性、ゲイン特性およびドリフト特性を補正する例を示す。電圧センサー１２はメインバッテリー４の端子電圧を検出する。また、電流センサー１３は発電機３の発電電流を検出し、電流センサー１４は電動機５の駆動電流を検出する。さらに、温度センサー１５は電流センサー１１の近傍温度を検出する。回転センサー１６は発電機３の回転速度を検出し、回転センサー１７は電動機５の回転速度を検出する。
【００１３】
電池コントローラー２０はマイクロコンピューター２１、メモリ２２、タイマー２３、セル電圧検出回路２４などを備え、メインバッテリー４の充放電を制御するとともに、電流センサー１１の特性補正を行う。電池コントローラー２０には、電流センサー１１、電圧センサー１２、温度センサー１５などが接続されている。セル電圧検出回路２４は、メインバッテリー４を構成する各セルの両端電圧を検出する。
【００１４】
車両コントローラー３０は、エンジン２の燃料供給制御や点火制御などを行って回転速度ＮｅとトルクＴｅを調節するとともに、インバーター６，７を制御して発電機３と電動機５の回転速度Ｎｇ、ＮｍおよびトルクＴｇ、Ｔｍを調節する。車両コントローラー３０と電池コントローラー２０は通信線３１を介して接続され、種々の情報の授受が行われる。車両コントローラー３０にはまた、電流センサー１３，１４、回転センサー１６，１７、警告灯３２などが接続される。
【００１５】
イグニッションスイッチ３３は、イグニッションキーが走行位置に設定されると、電池コントローラー２０のマイクロコンピューター２１とリレー３４へイグニッション信号を出力する。リレー３４は、イグニッションスイッチ３３からのイグニッション信号に応じて、補助バッテリー１０から電池コントローラー２０と車両コントローラー３０への補助電源の供給と停止を行う。補助バッテリー１０の補助電源は、電池コントローラー２０のマイクロコンピューター２１、メモリ２２、タイマー２３や、車両コントローラー３０の不図示のマイクロコンピューターなどを動作させる。
【００１６】
図２は、電流センサー１１の特性補正処理を示すフローチャートである。電池コントローラー２０のマイクロコンピューター２１は、イグニッションスイッチ３３からイグニッション信号を受信するとこの特性補正処理を開始する。
【００１７】
ステップ１において、メモリ２２に記憶されている前回走行時の電流センサー１１の特性異常履歴を消去するとともに、後述する特性補正ルーチンのタイマー割り込みを禁止する。続くステップ２で、メインリレー８ａ、８ｂがオン（閉路）する前の無負荷状態における電流センサー１１の出力電圧を検出し、この出力電圧を０Ａ相当分とするオフセット補正を行う。
【００１８】
ステップ３でメインリレー８ａ、８ｂをオンした後、ステップ４へ進み、後述する特性補正ルーチンの起動タイミング管理用タイマー２３をリセットする。
【００１９】
ステップ５において、今回の走行時に電流センサー１１のオフセット特性、ゲイン特性およびドリフト特性のいずれかの異常が検出され、メモリ２２に異常履歴が記憶されているか否かを確認し、異常履歴が記憶されている場合はステップ１３へ進み、異常履歴が記憶されていない場合はステップ７へ進む。
【００２０】
今回の走行時に電流センサー１１のオフセット、ゲインおよびドリフトのいずれかの特性異常が検出された場合には、ステップ１３で電流センサー１１の補正処理を中止し、続くステップ１４でイグニッションスイッチ３３によりイグニッションキーがオフされるまで待機する。イグニッションキーがオフされたらステップ１５へ進み、シャットダウン処理を実行する。
【００２１】
シャットダウン処理では、インバーター６，７のＤＣリンクコンデンサー（不図示）の充電電荷を抵抗器を介して放電し、同コンデンサーの両端電圧が所定値以下になったらメインリレー８ａ、８ｂをオフ（開路）する。その後、リレー３４をオフ（開路）して補助バッテリー１０から電池コントローラー２０と車両コントローラー３０への補助電源の供給を停止する。
【００２２】
一方、今回の走行時に電流センサー１１のオフセット、ゲインおよびドリフトの特性異常が検出されなかった場合は、電流センサー１１の補正処理を行う。ステップ６において、温度センサー１５により電流センサー１１の近傍温度を検出する。
【００２３】
ここで、電流センサーには例えばホール素子のような温度特性が非線形な物質が用いられることがあり、そのような電流センサー出力の温度特性は非線形になる。図３は、測定電流が０［Ａ］のときの電流センサー１１の近傍温度［℃］に対する出力［Ｖ］の温度特性を示す。この電流センサー１１では、近傍温度が０℃以下の領域では出力［Ｖ］が非線形な温度特性を示し、近傍温度が０℃を超える領域では線形な温度特性を示す。
【００２４】
線形な温度特性領域においては、電流センサー特性を補正する時間間隔が長くても高い補正精度を保証することができる。一方、非線形な温度特性領域では、補正時間間隔が長くなると直線補間精度が低下するために特性補正精度が低くなる。この実施の形態では、電流センサー１１の特性を補正する際に実際に電流センサー１１に規定電流を流し、そのときのセンサー出力に基づいて補正を行うので、走行駆動などの目的以外でメインバッテリー４の充放電を行うことになり、車両の走行条件に特性補正による影響を与えない程度の時間間隔で補正を行う必要がある。つまり、電流センサー特性の補正精度を上げるためには補正時間間隔を短くし、車両の走行条件への影響を少なくするためには補正時間間隔を長くするという、相反する要求がある。
【００２５】
この実施の形態では、十分な補正精度を確保しながら車両の走行条件への特性補正による影響を最少限に抑制できる補正時間間隔を設定する。図４に、図３に示す非線形な温度特性領域を有する電流センサーに対するオフセット、ゲインおよびドリフトの各補正ルーチンの起動タイミングの一例を示す。
【００２６】
オフセット補正ルーチン（図５参照）、ゲイン補正ルーチン（図６参照）およびドリフト補正ルーチン（図７参照）はいずれもタイマー割り込みルーチンとなっており、図４は、図２に示す電流センサー補正処理を開始してから図５〜図６に示すタイマー割り込みルーチンを起動するまでの時間［ｓｅｃ］を示す。図４から明らかなように、電流センサー近傍温度が０℃以下の非線形な温度特性領域では、各割り込みルーチンの起動までの時間が短くなっており、逆に電流センサー近傍温度が０℃より高い線形な温度特性領域では、各割り込みルーチンの起動までの時間が長くなっている。
【００２７】
図２のステップ８においてタイマー２３をスタートさせ、オフセット補正ルーチン、ゲイン補正ルーチンおよびドリフト補正ルーチンのタイマー割り込みを許可する。オフセット割込ルーチンの起動時間になったらステップ９へ進み、図５に示すオフセット補正ルーチンを実行する。次に、ゲイン割込ルーチンの起動時間になったらステップ１０へ進み、図６に示すゲイン補正ルーチンを実行する。
さらに、ドリフト補正ルーチンの起動時間になったらステップ１１へ進み、図７に示すドリフト補正ルーチンを実行する。これらの補正ルーチンについては後述する。
【００２８】
オフセット、ゲインおよびドリフト補正ルーチンを実行して電流センサー１１の特性補正を行った後、ステップ１２で、イグニッションスイッチ３３によりイグニッションキーがオフされたか否かを確認する。イグニッションキーがオフされていない場合はステップ４へ戻り、上述した処理を繰り返す。一方、イグニッションキーがオフされた場合はステップ１５へ進み、上述したシャットダウン処理を実行する。
【００２９】
電流センサー１１のオフセット、ゲインおよびドリフト特性の補正処理を説明するのに先立ち、規定電流とその電流制御について説明する。上述したように、この実施の形態では電流センサー１１に規定電流を流してオフセット、ゲインおよびドリフトの特性を測定し、補正を行う。この実施の形態では、図８に示すように、メインバッテリー４から電動機５などの負荷機器へ放電する場合の電流を正とし、規定電流▲１▼〜▲６▼を−５Ａ、＋５Ａ、−１５Ａ、＋１５Ａ、−５０Ａ、＋５０Ａとする。もちろん、使用する電流センサー１１の仕様および特性に応じて規定電流の設定数および設定値を決定する。
【００３０】
図９は規定電流制御ルーチンを示すフローチャートである。ステップ７１において、メインバッテリー４から電動機５と発電機３へ流れる電流、すなわちインバーター６，７のＤＣリンク電流Ｉｍｇを次式により演算する。なお、メインバッテリー４の放電時のＤＣリンク電流Ｉｍｇを正、メインバッテリー４の充電時のＤＣリンク電流Ｉｍｇを負とする。
Ｉｍｇ＝（Ｐｍ−Ｐｇ）／Ｖｉｎ  ・・・・・・（１），
Ｐｍ＝Ｔｍ・Ｎｍ・π／３０＋Ｐｍｌｏｓｓ・・・（２），
Ｐｇ＝Ｔｇ・Ｎｇ・π／３０＋Ｐｇｌｏｓｓ・・・（３）
上式において、Ｖｉｎはインバーター６、７のＤＣリンク電圧、Ｐｍ、Ｔｍ、Ｎｍはそれぞれ電動機５の出力、トルク、回転速度である。また、Ｐｍｌｏｓｓは電動機５と電動機用インバーター７の損失である。Ｐｇ、Ｔｇ、Ｎｇは発電機３の出力、トルク、回転速度である。Ｐｇｌｏｓｓは発電機３と発電機用インバーター６の損失である。
【００３１】
ステップ７２では、規定電流Ｉｔａｇが正、すなわちメインバッテリー４から電流センサー１１を介して電動機５とＤＣ／ＤＣコンバーター９へ放電電流を流すのか否かを確認する。規定電流Ｉｔａｇが正の場合は、ステップ７３〜７５において、電動機５と発電機３のＤＣリンク電流ＩｍｇとＤＣ／ＤＣコンバーター９の消費電流Ｉｄｃｄｃの和（Ｉｍｇ＋Ｉｄｃｄｃ）が規定電流Ｉｔａｇに等しくなるように、電動機５のトルクＴｍとエンジン２のトルクＴｅを制御する。
Ｉｍｇ＋Ｉｄｃｄｃ＝Ｉｔａｇ・・・（４）
上式を変形すると、
Ｉｍｇ＝Ｉｔａｇ−Ｉｄｃｄｃ・・・（５）
ＤＣ／ＤＣコンバーター９の消費電流Ｉｄｃｄｃは、補助バッテリー１０から補助電力を供給する車載機器の作動状態により算出できるから、（１）式により算出したＤＣリンク電流Ｉｍｇが（Ｉｔａｇ−Ｉｄｃｄｃ）となるように、電動機トルクＴｍとエンジントルクＴｅを制御する。
【００３２】
ステップ７３で、ＤＣリンク電流Ｉｍｇが（Ｉｔａｇ−Ｉｄｃｄｃ）より大きい場合はステップ７４へ進み、電動機用インバーター７を制御して電動機トルクＴｍを所定値αだけ低減するとともに、エンジン２を制御してエンジントルクＴｅを所定値βだけ増加する。ここで、所定値α、βは、この規定電流制御ルーチンの１実行当たりの増減分である。なお、上述したように電動機用インバーター７とエンジン２の上記制御は車両コントローラー３０により行う。
【００３３】
電動機トルクＴｍを低減するとＤＣリンク電流Ｉｍｇを減らすことができるが、車両の走行駆動トルクが減少してそれまでの走行条件を維持できなくなる。そのため、電動機トルクＴｍを低減した分だけエンジントルクＴｅを増加することによって、車両の走行駆動トルクを一定に保ち、それまでの走行条件を維持する。
【００３４】
一方、ＤＣリンク電流Ｉｍｇが（Ｉｔａｇ−Ｉｄｃｄｃ）より小さい場合はステップ７５へ進み、電動機トルクＴｍを所定値αだけ増加するとともに、エンジントルクＴｅを所定値βだけ低減する。電動機トルクＴｍを増加するとＤＣリンク電流Ｉｍｇを増やすことができるが、車両の走行駆動トルクが増加してそれまでの走行条件を維持できなくなる。そのため、電動機トルクＴｍを増加した分だけエンジントルクＴｅを減少することによって、車両の走行駆動トルクを一定に保ち、それまでの走行条件を維持する。
【００３５】
なお、ＤＣリンク電流Ｉｍｇが（Ｉｔａｇ−Ｉｄｃｄｃ）と等しい場合は、電動機トルクＴｍとエンジントルクＴｅの増減を行わない。
【００３６】
規定電流Ｉｔａｇが負の場合、すなわち電流センサー１１を介してメインバッテリー４を充電する場合には、ステップ７６〜７８において、電動機５と発電機３のＤＣリンク電流ＩｍｇからＤＣ／ＤＣコンバーター９の消費電流Ｉｄｃｄｃを減じた電流値（Ｉｍｇ−Ｉｄｃｄｃ）が規定電流Ｉｔａｇに等しくなるように、発電機３のトルクＴｇを制御する。
Ｉｍｇ−Ｉｄｃｄｃ＝Ｉｔａｇ・・・（６）
上式を変形すると、
Ｉｍｇ＝Ｉｔａｇ＋Ｉｄｃｄｃ・・・（７）
ＤＣ／ＤＣコンバーター９の消費電流Ｉｄｃｄｃは、補助バッテリー１０から補助電力を供給する車載機器の作動状態により算出できるから、（１）式により算出したＤＣリンク電流Ｉｍｇが（Ｉｔａｇ＋Ｉｄｃｄｃ）となるように、発電機トルクＴｇとエンジントルクＴｅを制御する。
【００３７】
電流センサー１１に負の規定電流Ｉｔａｇを流すには、発電機３により発電を行って発電電力を電動機５、ＤＣ／ＤＣコンバーター９およびメインバッテリー４へ供給する。電動機５の駆動電力とＤＣ／ＤＣコンバーター９の消費電力は車両の走行条件と車載機器の作動条件により決まるもので、これらの電力を増減することはできない。したがって、発電機３の発電電力から電動機５の駆動電力とＤＣ／ＤＣコンバーター９の消費電力とを減じた残余分がメインバッテリー４の充電電力となり、発電機３の発電電力を制御することによて、メインバッテリー１１へ流れる充電電流、すなわち電流センサー１１の負の規定電流Ｉｔａｇを任意の値に調節できる。
【００３８】
発電機３の発電電力を増加させる場合は、発電機トルクＴｇを増加させるとともに、発電機トルクＴｇを増加した分だけエンジントルクＴｅを増加させ、車両の走行駆動トルクの減少をなくしてそれまでの走行条件を維持する。逆に、発電機３の発電電力を低減する場合には、発電機トルクＴｇを低減するとともに、発電機トルクＴｇを低減した分だけエンジントルクＴｅを低減し、車両の走行駆動トルクの増加をなくしてそれまでの走行条件を維持する。
【００３９】
ステップ７６で、ＤＣリンク電流Ｉｍｇ（このときＩｍｇ＜０）が（Ｉｔａｇ＋Ｉｄｃｄｃ）（このとき（Ｉｔａｇ＋Ｉｄｃｄｃ）＜０）より小さい場合はステップ７７へ進み、発電機用インバーター６を制御して発電機トルクＴｇを所定値γだけ低減するとともに、エンジントルクＴｅを所定値δだけ低減する。ここで、所定値γ、δは、この規定電流制御ルーチンの１実行当たりの増減分である。なお、上述したように発電機用インバーター６の上記制御は車両コントローラー３０により行う。
【００４０】
一方、ＤＣリンク電流Ｉｍｇが（Ｉｔａｇ＋Ｉｄｃｄｃ）より大きい場合はステップ７８へ進み、発電機トルクＴｇを所定値γだけ増加するとともに、エンジントルクＴｅを所定値δだけ増加する。なお、ＤＣリンク電流Ｉｍｇが（Ｉｔａｇ＋Ｉｄｃｄｃ）と等しい場合は発電機トルクＴｇとエンジントルクＴｅの増減を行わない。以上の規定電流制御により、電流センサー１１に規定電流を流すことができる。
【００４１】
図５に示すオフセット補正ルーチンにより、オフセット補正処理を説明する。
ステップ２１において、上述した図９に示す規定電流制御ルーチンを実行し、電流センサー１１に規定電流▲１▼を流す。続くステップ２２で、電流センサー１１に規定電流▲１▼を流したときの出力電圧をメモリ２２に記憶する。同様に、ステップ２３〜２４では、電流センサー１１に規定電流▲２▼を流して出力電圧をメモリ２２に記憶する。
【００４２】
ステップ２５において、図１０に示すように、規定電流▲１▼と▲２▼を流したときの出力電圧を直線補間し、電流センサー１１に流れる電流ｉｄｃが０のときの出力電圧、すなわちオフセットを求める。このオフセットが予め設定した許容範囲内にあればステップ４０へ進み、オフセット分を０Ａ相当分とするオフセット補正を行うとともに、メモリ２２に記憶した規定電流▲１▼、▲２▼のときの出力電圧を消去する。
【００４３】
一方、オフセットが許容範囲を超える場合には、ステップ２７で警告灯３２を点灯した後、続くステップ２８でメモリ２２にオフセット異常を記憶するとともに、メモリ２２に記憶した規定電流▲１▼、▲２▼のときの出力電圧を消去する。
【００４４】
図６に示すゲイン補正ルーチンにより、ゲイン補正処理を説明する。ステップ３１〜３２において、上述したように電流センサー１１に規定電流▲１▼を流し、出力電圧をメモリ２２に記憶する。同様に、ステップ３３〜３４では、電流センサー１１に規定電流▲２▼を流して出力電圧をメモリ２２に記憶する。ステップ３５〜３６では、電流センサー１１に規定電流▲３▼を流して出力電圧をメモリ２２に記憶する。ステップ３７〜３８では、電流センサー１１に規定電流▲４▼を流して出力電圧をメモリ２２に記憶する。なお、このゲイン補正処理において規定電流▲１▼〜▲４▼を流したときの出力電圧に対しては、上述したオフセット補正結果による適正化処理がなされる。
【００４５】
ステップ３９において、図１１に示すように、規定電流▲１▼〜▲４▼を流したときの出力電圧を直線補間し、ゲイン（補間直線の傾き）を求める。ゲインが予め定めた許容範囲内にあればステップ４０へ進み、ゲイン補正を行うとともに、メモリ２２に記憶した規定電流▲１▼〜▲４▼のときの出力電圧を消去する。図１１において、規定電流▲１▼〜▲４▼を流したときの出力電圧を結ぶ補間直線が、予め定めたハッチング部に触れなければゲインは許容範囲内にあるとし、ハッチング部に触れたらゲインが許容範囲を超えると判定する。
【００４６】
一方、ゲインが許容範囲を超える場合には、ステップ４１で警告灯３２を点灯した後、続くステップ４２でメモリ２２にゲイン異常を記憶するとともに、メモリ２２に記憶した規定電流▲１▼〜▲４▼のときの出力電圧を消去する。
【００４７】
図７に示すドリフト補正ルーチンにより、ドリフト補正処理を説明する。ステップ５１〜６２において、上述したように電流センサー１１に規定電流▲１▼〜▲６▼を流し、各規定電流を流したときの出力電圧をメモリ２２に記憶する。
【００４８】
ステップ６３において、図１２に示すように、規定電流▲１▼〜▲６▼を流したときの出力電圧に基づいて直線補間し、補間直線が予め定めた許容範囲内にあるかどうかを確認する。この場合の補間直線とは、規定電流▲１▼〜▲４▼を直線補間した直線の両端に対して、規定電流▲５▼と▲６▼を流したときの出力電圧を直線補間するものを補間直線としている。なお、このドリフト補正処理において、規定電流▲１▼〜▲６▼を流したときの出力電圧に対しては、上述したオフセット補正結果とゲイン補正結果による適正化処理がなされる。
【００４９】
一般にドリフト特性は大電流領域において顕著に現れるので、この実施の形態では、図１２に示すように、＋１５Ａを超える規定電流Ｉｔａｇと、−１５Ａを下回る規定電流Ｉｔａｇにおいて予めドリフト許容範囲を定め、ドリフト特性が正常か異常かを判定する。補間直線がハッチング部に触れなければドリフトは許容範囲内にあるとし、ハッチング部に触れたらドリフトが許容範囲を超えると判定する。
【００５０】
ドリフトが許容範囲内にあればステップ６４へ進み、ドリフト補正を行うとともに、メモリ２２に記憶した規定電流▲１▼〜▲６▼のときの出力電圧を消去する。一方、ドリフトが許容範囲を超える場合には、ステップ６５で警告灯３２を点灯した後、続くステップ６６でメモリ２２にドリフト異常を記憶するとともに、メモリ２２に記憶した規定電流▲１▼〜▲６▼のときの出力電圧を消去する。
【００５１】
このように、一実施の形態によれば、エンジン２と電動機５の両方またはいずれか一方により車両を走行させ、メインバッテリー４から電動機５へ電力を供給するとともに、エンジン２により発電機３を駆動してメインバッテリー４の充電を行うハイブリッド車両に用いられ、メインバッテリー４の充放電電流を検出する電流センサー１１の特性補正装置であって、エンジン２と電動機５による車両の走行条件を変えずに、エンジン２、電動機５および発電機３のトルクを制御し、メインバッテリー４に複数の規定電流を流したときの電流センサー１１の出力に基づいて電流センサー１１の特性を補正するようにしたので、車両の走行中でも常に電流センサーの特性を正確に補正することができる。
【００５２】
また、一実施の形態によれば、メインバッテリー４から規定の放電電流を流すときは、放電電流が規定値より大きい場合は電動機トルクＴｍを減少させるとともにエンジントルクＴｅを増加させ、放電電流が規定値より小さい場合は電動機トルクＴｍを増加させるとともにエンジントルクＴｅを減少させる。一方、メインバッテリー４へ規定の充電電流を流すときは、充電電流が規定値より大きい場合は発電機トルクＴｇを減少させるとともにエンジントルクＴｅを増加させ、充電電流が規定値より小さい場合は発電機トルクＴｇを増加させるとともにエンジントルクＴｅを減少させる。これにより、車両の走行駆動トルクを増減させずに電流センサー１１に規定の充放電電流を流すことができ、車両の走行条件を変えずに走行中でも常に電流センサー１１の特性を正確に補正することができる。
【００５３】
一実施の形態によれば、電流センサー１１に複数の異なる、例えば正負の規定電流を流したときの電流センサー１１の出力に基づいて電流センサー１１の特性を補正するようにしたので、電流センサー１１に流す電流が０Ａのときのオフセットを正確に求めることができ、正確なオフセット補正を実施できる。
【００５４】
一実施の形態によれば、電流センサー１１のオフセット特性、ゲイン特性、ドリフト特性の順に補正するようにしたので、オフセット特性の補正結果を用いてゲイン特性を補正でき、さらにオフセット特性とゲイン特性の補正結果を用いてドリフト特性を補正できるので、電流センサーの特性をより正確に補正することができる。
【００５５】
なお、一実施の形態では、規定電流▲１▼、▲２▼を流してオフセット特性を補正し、オフセット補正を行った後に規定電流▲１▼〜▲４▼を流してゲイン特性を補正し、このゲイン補正後にさらに規定電流▲１▼〜▲６▼を流してドリフト特性を補正する例を示したが、規定電流▲１▼〜▲６▼を流してオフセット特性、ゲイン特性およびドリフト特性の補正を一度に行うようにしてもよい。
【００５６】
一実施の形態によれば、電流センサー１１のオフセット特性、ゲイン特性、ドリフト特性ごとにそれぞれ規定電流の数と領域とを設定するようにしたので、必要最小限の規定電流で素早く電流センサーの特性を補正できる上に、広範囲の多くの規定電流を流して補正を行う場合の電流センサー１１のヒステリシスの影響を排除して正確な補正を行うことができる。
【００５７】
一実施の形態によれば、電流センサー１１の温度特性に応じて特性補正を行う時間間隔を設定するようにしたので、非線形な温度特性を有する電流センサー１１でも正確な特性補正を行うことができる。
【００５８】
特許請求の範囲の構成要素と一実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、電池コントローラー２０と車両コントローラー３０が電流制御手段を、電池コントローラー２０が特性補正手段をそれぞれ構成する。なお、本発明目の特徴的な機能を損なわない限り、各構成要素は上記構成に限定されるものではない。
【００５９】
上述した実施の形態では、本願発明をハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）に適用した例を示したが、本願発明は電気自動車（ＥＶ）やあらゆる電気機器に用いられる電流センサーに適用することができる。電気自動車や一般の電気機器に適用する際に、正負の規定電流を流すことができない場合には、電流センサーに一方の極性の複数の規定電流を流して出力電圧を測定し、それらの出力電圧の補間直線を延長して電流０Ａのときの出力電圧を推定し、その推定電圧をオフセットとしてオフセット補正を行う。なお、ゲイン補正とドリフト補正については、上述した実施の形態と同様とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態の構成を示す図である。
【図２】一実施の形態の電流センサーの特性補正処理を示すフローチャートである。
【図３】測定電流が０Ａのときの電流センサーの近傍温度に対する出力電圧の温度特性を示す図である。
【図４】図３に示す電流センサーに対する特性補正ルーチンの起動タイミングを示す図である。
【図５】一実施の形態のオフセット補正ルーチンを示すフローチャートである。
【図６】一実施の形態のゲイン補正ルーチンを示すフローチャートである。
【図７】一実施の形態のドリフト補正ルーチンを示すフローチャートである。
【図８】一実施の形態の電流センサーの特性補正のための規定電流の一例を示す図である。
【図９】一実施の形態の規定電流制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】一実施の形態のオフセット補正処理を説明するための図である。
【図１１】一実施の形態のゲイン補正処理を説明するための図である。
【図１２】一実施の形態のドリフト補正処理を説明するための図である。
【符号の説明】
１  走行駆動回路
２  エンジン
３  発電機
４  メインバッテリー
５  電動機
６  発電機用インバーター
７  電動機用インバーター
８ａ、８ｂ  メインリレー
９  ＤＣ／ＤＣコンバーター
１０  補助バッテリー
１１  電流センサー
１２  電圧センサー
１３、１４  電流センサー
１５  温度センサー
１６，１７  回転センサー
２０  電池コントローラー
２１  マイクロコンピューター
２２  メモリ
２３  タイマー
３０  車両コントローラー
３１  通信線
３２  警告灯
３３  イグニッションスイッチ
３４  リレー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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